本發(fā)明涉及一種高性能光學(xué)鏡片，具體為一種基于富勒烯復(fù)合的光學(xué)鏡片，適用于光固化樹脂、熱固化樹脂及聚碳酸酯(pc)基材，旨在解決傳統(tǒng)鏡片功能單一、光學(xué)性能差、機械性能不足等問題。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)光學(xué)鏡片在功能方面存在明顯的局限性，光學(xué)缺陷影響為了提升某些性能，傳統(tǒng)光學(xué)鏡片常添加納米材料，如tio。然而，這一舉措?yún)s帶來了新的問題。添加納米材料后，鏡片的透光率明顯下降，使得進入眼睛的光線強度減弱，視覺效果變得昏暗。同時，還容易出現(xiàn)色偏現(xiàn)象，導(dǎo)致所看到的物體顏色與實際顏色存在偏差，影響對色彩的準確判斷。

2、更為關(guān)鍵的是，傳統(tǒng)光學(xué)鏡片無法模擬自然光光譜。自然光光譜是一種連續(xù)且均勻的光譜，對人眼的視覺健康至關(guān)重要。而傳統(tǒng)鏡片的光譜特性與之差異較大，長期佩戴會使人眼產(chǎn)生疲勞、不適等癥狀，對視覺體驗造成嚴重的不良影響，無法滿足人們對高品質(zhì)視覺效果的需求。機械性能短板pc鏡片雖然具有一定的抗沖擊性能，但實際上其抗沖擊能力是有限的。在受到較大外力沖擊時，pc鏡片仍有可能破裂，無法為眼睛提供足夠可靠的防護。而樹脂鏡片則面臨著易黃變老化的問題，隨著使用時間的增長，鏡片會逐漸變黃，不僅影響美觀，還會降低鏡片的光學(xué)性能。這些機械性能方面的問題，極大地限制了傳統(tǒng)光學(xué)鏡片的使用壽命。對于一些對鏡片耐用性要求較高的使用場景，如戶外運動、工業(yè)防護等，傳統(tǒng)光學(xué)鏡片往往難以滿足需求，無法為用戶提供長期穩(wěn)定的使用體驗。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供本發(fā)明的目的是提供一種基于富勒烯復(fù)合的光學(xué)鏡片。

2、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

3、本發(fā)明公開了一種富勒烯復(fù)合光學(xué)鏡片及其制備工藝，包括如下：

4、1、組分設(shè)計：

5、基材：選自光固化樹脂(聚氨酯丙烯酸酯)、熱塑性塑料(pc)或熱固性樹脂(cr-39)；

6、富勒烯改性劑：0.005-0.8wt％的c/c混合物(粒徑5-50nm)，經(jīng)超聲分散與表面修飾均勻分散于基材中；

7、輔助體系：根據(jù)基材類型添加溶劑(pgmea)、潤滑劑(pe蠟)或引發(fā)劑(bpo)。

8、工藝創(chuàng)新：

9、三步分散法：預(yù)處理：富勒烯真空干燥(120℃,6h)以去除表面吸附水分；

10、超聲分散：20-50khz、300-500w條件下處理20-30分鐘，結(jié)合高速攪拌(5000-10000rpm)實現(xiàn)納米級分散；

11、表面修飾：通過硅烷偶聯(lián)劑提升分散穩(wěn)定性(dls檢測粒徑≤50nm)。

12、三類固化工藝適配不同基材：光固化(樹脂基)：uv(365nm,50-100mw/cm2)+熱固化(80℃,30min)；

13、熔融共混(pc基)：雙螺桿擠出機熔融混煉(250-280℃)+注塑成型(120mpa,保壓30s)；

14、熱壓固化(cr-39基)：分階段熱壓(150℃/10mpa→180℃/5mpa)。

15、后處理優(yōu)化：

16、精密加工：粗磨(金剛石砂輪，2000-4000目),機械拋光(氧化鈰粉),化學(xué)拋光(hf:hso)；

17、本發(fā)明有益效果：

18、顯著提升光學(xué)性能：傳統(tǒng)鏡片因添加納米材料導(dǎo)致透光率下降和色偏問題，而本發(fā)明通過采用0.005-0.8wt％的c/c混合物(粒徑5-50nm)作為富勒烯改性劑，并經(jīng)過精密的三步分散法，實現(xiàn)了納米級均勻分散，顯著提高了鏡片的透光率。實施例中，光固化樹脂鏡片和聚碳酸酯(pc)鏡片的透光率分別達到了≥92％和≥90％，遠高于傳統(tǒng)鏡片，有效解決了光線強度減弱和色偏問題，提供了更加明亮和真實的視覺效果。

19、模擬自然光光譜，提升視覺健康：傳統(tǒng)鏡片的光譜特性與自然光光譜差異較大，易導(dǎo)致視覺疲勞和不適。本發(fā)明通過富勒烯的引入，改善了鏡片的光譜特性，使其更接近自然光光譜，從而減少了視覺疲勞和不適感，提升了佩戴者的視覺健康。

20、增強機械性能，延長使用壽命：傳統(tǒng)鏡片在機械性能方面存在短板，如pc鏡片的抗沖擊能力有限，樹脂鏡片易黃變老化。本發(fā)明通過富勒烯的復(fù)合，顯著增強了鏡片的機械性能，能夠滿足對鏡片耐用性要求較高的使用場景，如戶外運動、工業(yè)防護等。

21、適配多種基材，靈活應(yīng)用：本發(fā)明提供了三類固化工藝適配不同基材(光固化樹脂、聚碳酸酯、熱固化樹脂)，使得富勒烯復(fù)合光學(xué)鏡片可以靈活應(yīng)用于多種材料體系，滿足了不同用戶的需求和偏好。

22、綜上所述，本發(fā)明的基于富勒烯復(fù)合的光學(xué)鏡片在光學(xué)性能、視覺健康、機械性能和適配性方面均表現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢，有效解決了傳統(tǒng)鏡片存在的問題，提升了鏡片的使用體驗和耐用性。

技術(shù)特征：

1.一種基于富勒烯復(fù)合的光學(xué)鏡片，其特征在于包含以下組分：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)鏡片，其特征在于，富勒烯改性劑的表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑修飾，通過三步分散法實現(xiàn)納米級分散，其中：

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)鏡片，其特征在于適配三類固化工藝：

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的光學(xué)鏡片，其特征在于后處理工藝包括：粗磨至2000-4000目金剛石砂輪；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)鏡片，其特征在于基材與富勒烯的配比進一步限定為：

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的表面修飾方法，其特征在于硅烷偶聯(lián)劑選自kh-550、kh-560或kh-570中的一種，表面修飾后富勒烯與基材的結(jié)合強度提升30％以上。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱固化工藝，其特征在于聚碳酸酯基材的熔融共混工藝參數(shù)進一步限定為：

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的化學(xué)拋光工藝，其特征在于hf:hso溶液濃度比為1:4，超聲處理時間5分鐘，表面粗糙度ra≤0.02μm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)鏡片，其特征在于光學(xué)性能指標為：

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項所述的光學(xué)鏡片，其特征在于應(yīng)用場景包括：醫(yī)療領(lǐng)域的眼科矯正鏡片(透光率≥92％)；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種富勒烯復(fù)合光學(xué)鏡片及其制備工藝，選取基材：選自光固化樹脂(聚氨酯丙烯酸酯)、熱塑性塑料(PC)或熱固性樹脂(CR?39)；富勒烯改性劑：0.005?0.8wt％的C/C混合物(粒徑5?50nm)，經(jīng)超聲分散與表面修飾均勻分散于基材中；輔助體系：根據(jù)基材類型添加溶劑(PGMEA)、潤滑劑(PE蠟)或引發(fā)劑(BPO)。本發(fā)明的基于富勒烯復(fù)合的光學(xué)鏡片在光學(xué)性能、視覺健康、機械性能和適配性方面均表現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢，有效解決了傳統(tǒng)鏡片存在的問題，提升了鏡片的使用體驗和耐用性。

技術(shù)研發(fā)人員：趙扣
受保護的技術(shù)使用者：北京中科元科技成果轉(zhuǎn)化研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15